SU552511A1

SU552511A1 - Flow meter for measuring the flow of liquid and gaseous substances

Info

Publication number: SU552511A1
Application number: SU2142396A
Authority: SU
Inventors: Иван Георгиевич Дынга; Вячеслав Иванович Черноиванов; Александр Федорович Тараканов
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1977-03-30

Description

а также неподвижный и подвил ный секторы 1 и 3 образуют замкнутую измерительную полость 8, сообщенную трубопроводом 9 с полостью 10 расходуемого вещества (топливным баком двигател ). Предварительно до помещени в неподвижный сектор 1 подвижный сектор 3 статически отбалансирован, например , противовесами 11. Статическа балансировка необходима дл того, чтобы при вращении подвижного сектора 3 не возникала дополнительна сила от дисбаланса, действующа на сектор 3 и измен юща давление газов в замкнутой измерительной полости 8.as well as fixed and subsided sectors 1 and 3 form a closed measuring cavity 8, connected by pipeline 9 with cavity 10 of consumable substance (engine fuel tank). Before being placed in the stationary sector 1, the mobile sector 3 is statically balanced, for example, with counterweights 11. Static balancing is necessary so that when the mobile sector 3 rotates, there is no additional force from the imbalance acting on sector 3 and the pressure of the gases in the closed measurement cavity eight.

Стрелка 12 и щкала делений 13 служат дл определени углового перемещени подвижного сектора 3, а следовательно, дл определени изменени объема расходуемого вещества (топлива). Указанный объем, отнесенный к времени его изменени , вл етс расходом контролируемого вещества. Вентиль 14 служит дл сообщени замкнутой измерительной полости 8 с атмосферой. Упоры 15 и 16 предназначены дл ограничени поворота подвижного сектора 3 при работе расходомера. Вентиль 17 сообщает топливный бак с двигател ми .The arrow 12 and the division marks 13 serve to determine the angular displacement of the moving sector 3, and therefore, to determine the change in the volume of the consumable (fuel). The indicated volume, referred to the time of its change, is the consumption of the controlled substance. The valve 14 serves to communicate the closed measurement cavity 8 with the atmosphere. The stops 15 and 16 are intended to limit the rotation of the moving sector 3 when the flow meter is operating. Valve 17 communicates a fuel tank with engines.

Внутри подвижного сектора могут быть расположены два кольцевых канала 18 и 19. Один из них - канал 18 сообщает пространство над правым днищем 6 с нространством под левым днищем 7 подвижного сектора 3, а канал 19 сообщает пространство над левым днищем 7 с пространством под правым днищем 6. При этом подвижный кольцевой сектор 3 имеет в цилиндрической стенке отверстие дл автоматического заполнени его внутренней полости до уровн , равного уровню жидкости в неподвижном секторе 1.Two annular channels 18 and 19 can be located inside the moving sector. One of them, channel 18, indicates the space above the right bottom 6 with space below the left bottom 7 of the moving sector 3, and channel 19 tells the space above the left bottom 7 with the space below the right bottom 6 In this case, the moving annular sector 3 has an opening in the cylindrical wall to automatically fill its internal cavity to a level equal to the liquid level in the fixed sector 1.

Расходомер работает следующим образом. Сообщают измерительную полость 8 с атмосферой , открыв вентиль 14, и поворачивают подвижный сектор 3 против часовой стрелки до упора 15, открывают вентиль 17 и сообщают полость расходуемого вещества (топливный бак) с двигателем, запускают двигатель и устанавливают необходимые режимы работы двигател . Поскольку в начальный момент вентиль 14 открыт, то через него в полость 10 (топливный бак) поступает атмосферный воздух в объеме, равном объему расходуемого топлива. При измерении расхода закрывают вентиль 14 и засекают врем движени стрелки 12 между делени ми шкалы 13, соответствующими заданному углу поворота подвижного сектора, а следовательно, и заданному объему топлива, израсходованного из топливного бака.The flow meter works as follows. The measuring cavity 8 is communicated with the atmosphere by opening the valve 14, and the mobile sector 3 is turned counterclockwise up to the stop 15, the valve 17 is opened and the cavity of the consumable substance (fuel tank) with the engine is reported, the engine is started and the necessary operating modes of the engine are established. Since at the initial moment the valve 14 is open, atmospheric air in a volume equal to the volume of the consumed fuel flows through it into the cavity 10 (fuel tank). When measuring the flow rate, the valve 14 is closed and the time of movement of the arrow 12 between the divisions of the scale 13 corresponding to the specified angle of rotation of the moving sector and, consequently, to the specified volume of fuel consumed from the fuel tank is detected.

Так как при измерении расхода в полости 10 объем топлива уменьшаетс , внутри измерительной полости 8 создаетс разрежение. Поэтому на одно или оба (при наличии кольцевых каналов 18 и 19) днища 6 и 7 подвижного сектора 3 передаетс перепад давлений (разница между давлением газов внутри измерительной полости 8 и атмосферным давлением ), достаточный дл создани активного момента, преодолевающего момент сопротивлени от сил трени в опорах. По этой причине подвижный сектор 3 начинает вращатьс , причем суммарный объем газа (воздуха) в измерительной полости 8, трубопроводе 9 и полости 10 топливного бака остаетс все врем посто нным. При этом угол поворота подвижного сектора 3 за единицу времени служит мерой объемного расхода измер емого вещества (топлива).Since, when measuring the flow rate in cavity 10, the volume of fuel decreases, a vacuum is created inside the measurement cavity 8. Therefore, one or both (in the presence of annular channels 18 and 19) of the bottom 6 and 7 of the moving sector 3 is transmitted a pressure differential (the difference between the pressure of the gases inside the measurement cavity 8 and the atmospheric pressure) sufficient to create an active moment that overcomes the moment of resistance from the friction forces in supports. For this reason, the mobile sector 3 begins to rotate, with the total volume of gas (air) in the measurement cavity 8, the pipe 9 and the cavity 10 of the fuel tank remains constant all the time. In this case, the angle of rotation of the mobile sector 3 per unit of time serves as a measure of the volumetric consumption of the substance being measured (fuel).

Выполнение подвижного сектора 3, погруженного в жидкость, в виде кольцевого сектора , вращающегос вокруг центральной осиExecution of the movable sector 3, immersed in a liquid, in the form of an annular sector, rotating around a central axis

4, позвол ет при его вращении сохранить посто нную суммарную выталкивающую силу, действующую на него со стороны жидкости (воды). Эта сила действует на опоры подвижного сектора 3 в направлении вертикальной4 allows, during its rotation, to maintain a constant total buoyancy force acting on it from the liquid (water) side. This force acts on the supports of the moving sector 3 in the direction of the vertical

оси и не создает дополнительного вращающего момента, приложенного к подвижному сектору 3. Поэтому во врем измерени давление (разрежение) в измерительной полости 8 сохран етс строго посто нным, а скорость перемещени подвижного сектора остаетс пропорциональной расходу контролируемого вещества (топлива). Это вл етс основным условием получени высокой точности у расходомеров такого типа.axis and does not create additional torque applied to the mobile sector 3. Therefore, during the measurement, the pressure (vacuum) in the measurement cavity 8 remains strictly constant, and the speed of movement of the mobile sector remains proportional to the flow of the controlled substance (fuel). This is the main condition for obtaining high accuracy with this type of flowmeter.

Кроме того, наличие двух кольцевых каналов 18 и 19 и отверсти 20 дл заполнени жидкостью внутренней полости подвижного сектора до уровн жидкости в неподвилсном секторе позвол ет передавать действие перепада давлени газа (воздуха) на оба днища 6 и 7 подвижного сектора 3. Это дает возможность при меньшем значении этого перепада (и давлени внутри измерительной полости) создавать активный крут щий момент, достаточный дл преодолени момента сопротивлени от сил трени в опорах 5 подвилсного сектора 3.In addition, the presence of two annular channels 18 and 19 and apertures 20 for filling the internal cavity of the mobile sector with liquid to the liquid level in the non-subsurface sector allows the action of the gas (air) pressure differential to be transmitted to both bottoms 6 and 7 of the mobile sector 3. This allows the smaller value of this differential (and the pressure inside the measuring cavity) creates an active torque sufficient to overcome the moment of resistance from the frictional forces in the supports 5 of the sub-sector 3.

Таким образом, предлагаемый расходомер имеет высокую точность, характерную дл образцовых средств измерени расхода. Основна погрешность предлагаемого расходомера быть ниже погрешности 0,5%.Thus, the proposed flow meter has a high accuracy characteristic of exemplary flow measurement instruments. The main error of the proposed flow meter to be below the error of 0.5%.

Claims

1. A flow meter for measuring the flow of liquid and gaseous substances, containing stationary and movable containers partially filled with liquid, the air cavities of which are connected by pipelines to the cavity of the substance being monitored, and the movable tank is connected to a measuring device, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement and

The movable container is made in the form of hollow ring sectors entering one another B each other, closed on one or both sides of the bottoms.

2. A flow meter according to claim 1, characterized in that the mobile sector contains inside

two pipelines, one of which reports

the cavity of the fixed sector above the right bottom with the cavity under the left bottom of the movable sector, and the other - the cavity of the fixed sector with the cavity below the right bottom of the movable sector, with a hole in the lower part of the movable sector.

Sources of information taken into account in the examination

1. Flaps c. I. Laboratory instruments for measuring the flow of liquids and gases. M.,

“Mashgiz, 1955, p. 209, fig. 131

2. Kremlevsky P.P. Flowmeters, M.-L., 1963, p. 245-246, FIG. 130 (prototype).

v

one

YU